Tartu Ülikool Loodus- ja täppisteaduste valdkond Ökoloogia ja Maateaduste instituut Geograafia osakond Bakalaureusetöö geoinformaatikas ja kartograafias (12 EAP) Rannajoone kartograafiline analüüs Saaremaa 17.-19. sajandi mõisaplaanide alusel Mart Soo Juhendaja: PhD Raivo Aunap Kaitsmisele lubatud: Juhendaja: Osakonna juhataja: Tartu 2018 Annotatsioon Rannajoone kartograafiline analüüs Saaremaa 17.-19.sajandi mõisaplaanide alusel. Käesoleva bakalaureusetöö eesmärk on kartograafilist analüüsi kasutades uurida ja hinnata muudatusi, mis on toimunud Saaremaa rannajoones alates 17. sajandist võrreldes tänasega. Töö läbiviimisel on kasutatud Rahvusarhiivi kaartide infosüsteemis Saaga olemasolevaid digitaalseid kaardimaterjale. Nimetatud kaardid on väärtuslik allikas rannajoone arengu uurimisel ja potentsiaalseks paleogeograafilise modelleerimise võrdluseks. Töö käigus analüüsiti ka vanade ajalooliste geomeetriat ja rannajoone kaardistamise usaldusväärsust. Töödeldud kaardid annavad omakorda võimaluse erinevaks statistikaks, muu hulgas näiteks statistikaks, mis on vajalik ajalooliste sündmuste tõlgendamiseks, maastiku vanuse hindamiseks või maastiku sobivuse hindamisel infrastruktuuri rajamisel tulevikus jne. Märksõnad: rektifitseerimine, vektoriseerimine, rannajoon, Saaremaa, kaardid ja kaardistamine CERCS kood: P510 Füüsiline geograafia, geomorfoloogia, mullateadus, kartograafia, klimatoloogia Annotation Cartographic analysis of Saaremaa coastline on the basis of old manor plans from 17th to 19th century. The purpose of this bachelors’ thesis is to study and evaluate changes that have taken place at the coastline of Saaremaa since the 17th century compared with today using cartographical analysis. The work has been carried out using digitized maps from the National Archives’ information system called Saaga. These maps are a valuable source for researching on coastline development and a potential comparison of paleogeographical modeling. In this thesis the geometry of old maps and coastline mapping credibility was analyzed. The geo-processed maps provide an opportunity for making different statistics. For example, statistics necessary to interpret historical events, estimate the age of the landscape, or assess the suitability of the landscape for future infrastructure construction, etc. Keywords: rectification, vectorization, coastline, Saaremaa, maps and mapping CERCS code: P510 Physical geography, geomorphology, pedology, cartography, climatology 2 Sisuko rd SISSEJUHATUS ...................................................................................................................... 5 1. AJALOOLISTE KAARTIDE KASUTAMINE RANNAJOONE MUUTUSTE KUVAMISEKS ........................................................................................................................ 7 1.1. Rannajoone muutused ja selle tuvastamine ...................................................................... 7 1.1.2. Rannaprotsessid ...................................................................................................................... 7 1.2. Liivimaa kujutamine vanadel kaartidel............................................................................ 8 1.2.1. Saaremaa kujutamine vanadel kaartidel ............................................................................... 8 1.3. Ajalooliste kaartide kasutusvõimalused digitaalseks analüüsiks ...................................... 9 1.3.1. Rasteriseerimine ..................................................................................................................... 9 1.3.2. Rasterpildi geoviitamine (geo-referencing).......................................................................... 9 1.3.3. Vektoriseerimine .................................................................................................................. 12 1.3.4. Vektorkaardi andmetabeliga sidumine, andmeanalüüs ja muutuste tuvastamine ............ 13 1.3.4.1. Andmetabeliga sidumine .................................................................................................. 13 1.3.5. Kaartide digitaalsel töötlemisel tekkivad vead. .................................................................. 14 2. UURIMISALA NING KASUTATUD KAARDIMATERJAL ......................................... 16 2.1. Uurimisala ........................................................................................................................ 16 2.2. Lähteandmed, kasutatud materjalid ja allikad .............................................................. 18 2.2.1. Referentskaardid ................................................................................................................... 22 2.2.2. Kasutatud kaardid ................................................................................................................. 23 2.2.3. Võtmealad ............................................................................................................................. 23 3. KAARDITÖÖTLUS ........................................................................................................... 25 3.1 Rektifitseerimine............................................................................................................... 25 3.2. Rannajoone vektoriseerimine .......................................................................................... 26 4. TULEMUSED JA ARUTELU ........................................................................................... 27 4.1 Võtmeala 1 – „Kõrkvere-Kakuna“ .................................................................................. 27 4.2 Võtmeala 2 – „Kihelkonna kihelkond“ ............................................................................ 31 4.3 Võtmeala 3 – „Laidevahe-Ruhve“ ................................................................................... 35 4.4. Hinnang vanadele kaartidele........................................................................................... 39 KOKKUVÕTE ....................................................................................................................... 41 SUMMARY ............................................................................................................................ 42 3 TÄNUAVALDUSED .............................................................................................................. 43 KASUTATUD KIRJANDUS ................................................................................................. 44 LISAD ..................................................................................................................................... 46 4 Sissejuhatus Ajalooliste kaartide analüüsimine ei tulene täna enam mitte vajadusest anda hinnang sellele, mis kunagi on olnud. Ajalooliste kaartide analüüsimine täna on mineviku võrdlemine olevikuga viisil, millist varem pole olnud. See omakorda tagab kaartidele avaliku juurdepääsu olemasoleva infotehnoloogia võimalusi kasutades, kõigile, kes seda soovivad. Samuti võimaldab see ennustada tulevikku mineviku põhjal. „Eestis on vanema kaardimaterjali kasutamine koos GIS- vahenditega viimastel aastatel tunduvalt laienenud. Mitmed uurimissuunad on avastanud ajaloolise kaardimaterjali kasutamisega kaasnevad võimalused“ (Koppa, 2006). Vanu kaarte annab iga ajastu kaartidega kõrvutada sellelt põhimõttelt, et need sisaldavad teadmisi vastava aja ruumiliste kirjelduste kohta, kuigi neil esineb suur ebakindlus. Nad on infoallikaks ajaloolise situatsiooni ja muutuste dünaamika kirjeldamiseks. Sõltuvalt ka ajastust, on kaardi ülesanne olnud sõnumi näitamine vastavalt sellele millisena ta tehakse ning kellele see suunatud on. Kuigi vanad kaardid pakuvad väärtuslikku teavet, tuleb neil kajastatud asjadesse suhtuda allikakriitiliselt. Näiteks on levinud müütilised illustratiivsed süžeed (merekoletised, mütoloogilised tegelased) merekaartidel, mida kartograafid eesmärgiga kaartidele kandsid selleks et lummata vaatajaid samal ajal neid harides, mis peitub mere all. Sellega nad tahtsid näidata oma jõupingutusi, et olla õige merel elanud (Waters, 2013). Vanade kaartide analüüsimisel on üheks keskseks küsimuseks geomeetriline tõepära ning kui problemaatiline võib olla nende sidumine tänapäevase olukorraga, mida on kirjeldanud ka Kalev Koppel: „Vanadel katastrikaartidel tänapäevastele standarditele vastav matemaatiline alus puudub ning seetõttu on nende täpne sidumine tänapäevaste koordinaatsüsteemidega raskendatud.“ GIS-is on ruumiliste andmekihtide ühildamiseks oluline, et erinevad kihid omaksid ühesugust matemaatilist alust (sh projektsiooni). Eesti ala digitaalsete andmekogude ametlikuks standardiks on koordinaatsüsteem L-EST (Riigiteataja, 2018). Käesoleva bakalaureusetöö raames võeti vaatluse alla erinevast ajajärgust pärinevad mõisakaardid eesmärgiga uurida , sest ajaloolised kaardid sisaldavad tihti teavet, nagu näiteks kohanimed, maastikutüübid, asustus jne, mille puhul ei viidata ühelegi muule kirjalikule allikale kui seda ainult kaart ise teeb. Kaartide analüüsimisel kasutati digitaalset töötlemist geoinfosüsteemis (GIS). Käesoleva bakalaureusetöö eesmärgiks on kartograafilise analüüsi abil uurida ja hinnata muudatusi, mis on toimunud Saaremaa rannajoones, alates 17. sajandist võrreldes tänasega. 5 Uuringu läbiviimisel on kasutatud Rahvusarhiivi kaartide infosüsteemis Saaga olemasolevaid kaardimaterjale. Töö tugineb kahele suuremale ülesannete rühmale: a) Kontrollpunktide analüüs ja sidumine kaasaegse situatsiooniga (L-EST). Kuna kasutatud kaartidel puudub tänapäevases mõttes täpne geomeetriline alus, on ülesandeks